习题解答1-5上传
第1章C++语言概述
练习题1
1.1 判断题
×1．C++语言和C语言都是面向对象的程序设计语言。
√2．面向对象方法具有封装性、继承性和多态性。
√3．C语言是C++语言的一个子集。C++语言继承了C语言。
×4．C++语言程序与C语言程序一样都是函数串。
×5．C++语言支持封装性和继承性，不支持多态性。
√6．C++语言比C语言对数据类型要求更加严格了。
√7．C++语言对C语言进行了一次改进，使得编程更加方便了。
×8．C++源程序在编译时可能出现错误信息，而在连接时不会出现错误信息。
√9．编译C++源程序时，出现了警告错（Warning）也可以生成可执行文件。
√10．C++语言程序的实现也要经过编辑、编译连接和运行3个步骤。
1.2 单选题
1．下列关于面向对象概念的描述中，错误的是（C ）。
A．面向对象方法比面向过程方法更加先进
B．面向对象方法中使用了一些面向过程方法中没有的概念
C．面向对象方法替代了结构化程序设计方法
D．面向对象程序设计方法要使用面向对象的程序设计语言
2．下列各种高级语言中，不是面向对象的程序设计语言是（D ）。
A．C++ B．Java
C．VB D．C
3．下列关于类的描述中，错误的是（ A ）。
A．类就是C语言中的结构类型
B．类是创建对象的模板
C．类是抽象数据类型的实现
D．类是具有共同行为的若干对象的统一描述体
4．下列关于对象的描述中，错误的是（C ）。
A．对象是类的一个实例
B．对象是属性和行为的封装体
C．对象就是C语言中的结构变量
D．对象是现实世界中客观存在的某种实体
5．下列关于C++程序中使用提取符和插入符的输入/输出语句的描述中，错误的是（C ）。
A．提取符是对右移运算符（>>）重载得到的
B．插入符是对左移运算符（<<）重载得到的
C．提取符和插入符都是双目运算符，它们要求有两个操作数
D．提取符和插入符在输入/输出语句中不可以连用
1.3 填空题
1．C++语言具有面向对象方法中要求的三大特性：封装性、继承性和多态性。2．C++程序中，有且仅有一个主函数。
3．C++程序是由类和函数组成的。
4．C++源程序的扩展名是cpp 。
5．使用插入符进行标准输出文件输出时，使用的输出流对象名是cout 。
1.4 上机调试下列程序，并分析输出结果
1．
#include
void main()
{
int i,j;
cout<<"Enter i j: ";
cin>>i>>j;
cout<<"i="< cout<<"i+j="< } 假定，输入数据如下： Enter x y:5?9● 答：i=5,j=9 i+j=14,i *j=45 2． #include int max(int,int); void main() { int a,b,c; a=5; b=8; c=max(a,b); cout<<"max("< } int max(int x,int y) { return x>y?x:y; } 答：max(5,8)=8 3．文件e1.4.3.cpp内容如下： #include void f1(),f2(); void main() { cout<<"在北京.\n"; f1(); f2(); cout<<"再见.\n"; } 文件1.4.3-1.cpp内容如下： #include void f1() { cout<<"在上海.\n"; } 文件1.4.3-2.cpp内容如下： #include void f2() { cout<<"在广州.\n"; } 答：在北京。 在上海。 在广卅。 再见。 1.5编译下列程序，修改所出现的错误，获得正确结果1． main() { cout<<"In main().\n" } 答：修改后如下： #include void main() { cout<<"In main().\n"; } 2． #include void MAIN() { cin>>a; int b=a+a; cout<<"b=< } 答：修改后如下： #include void main() { int a; cin>>a; int b=a+a; cout<<"b=”< } 3． #include void main() { int i,j; i=5; int k=i+j; COUT<<"i+j="< } 答： #include void main() { int i,j; j=10; i=5; int k=i+j; cout<<"i+j="< } 1.6 通过对1.5题中3个程序的修改，回答下列问题 2从1.5题中第1题程序的修改中，总结出编程应该注意哪些问题。 答：C++程序要包含iostraem.h，main()函数前应加类型说明符void。 3C++程序中所出现的变量是否必须先说明后使用？在函数体内说明变量时是否都要放在函数体的开头？ 答：C++程序中所出现的变量必须先说明后使用。在函数体内说明变量时不一定要放在函数体的开头。 4使用cout和插入符（<<）输出字符串常量时应注意什么？ 答：可输出一个字符串常量，也可输出多个字符串常量。每输出一个字符串常量要使用一次插入符(<<)。 8程序中定义过的变量，但没有赋值，也没有默认值，这时能否使用？ 答：不能使用。因为它的值不确定。 5．一个程序编译通过并已生成执行文件，运行后并获得输出结果，这一结果是否一定正确？答：不一定正确。可能还有算法错。 第2章变量和表达式及数组 练习题2 2.1 判断题 √1．C++语言的合法字符集与C语言的完全相同。 ×2．标识符规定大小写字母没有区别。 ×3．C++程序中，不得使用没有定义或说明的变量。 √4．变量的存储类指出了变量的作用域和寿命。 √5．变量的数据类型指出了变量在内存中存放的字节数。 ×6．定义变量时，变量的存储类说明符不得省略。 ×7．自动类变量与内部静态类变量的作用域和寿命都是相同的。 ×8．自动类变量可以定义在函数体外，这时应加说明符auto。 ×9．外部类变量与外部静态类变量的作用域是相同的。 ×10．变量被定义后是否有默认值与存储类无关，与数据类型有关。 √11．C++程序中，通常使用const来定义符号常量，定义时必须指出类型。 ×12．变量被定义或说明后，它一定具有有意义的值。 ×13．字符串常量与字符常量的区别仅表现在定义形式上的不同，一个用双撇号，另一个用单撇号。 ×14．所有变量的可见性和存在性都是一致的。 √15．变量在它的作用域内一定是可见的，又是存在的。 √16．C++语言中除了包含C语言的所有运算符外，还规定自身的若干个运算符。 √17．增1和减1运算符以及赋值运算符都具有副作用。 ×18．增1和减1运算符不仅可以作用在变量上，也可以作用在表达式上。 ×19．关系运算符可以用来比较两个字符的大小，也可以比较两个字符串的大小。 ×20．移位运算符在移位操作中，无论左移还是右移，对移出的空位一律补0。 ×21．变量的类型高低是指它被存放在内存的地址值大小。 ×22．使用sizeof运算符可以求得某种类型和某个变量在内存中占的字节数，不能求得某个表达式的类型在内存中所占的字节数。 √23．在C++语言中，非保值转换应用强制类型转换。 √24．表达式中各操作数计算顺序取决于运算符的优先级和结合性。 √25．在C++程序中，变量值是可以改变的，变量的地址值是不能改变的。 √26．数组中所有元素的类型都是相同的。 ×27．定义数组时必须对数组进行初始化。 √28．数组某维的大小可以用常量表达式，不可用变量名。 ×29．定义一个数组没有对它进行初始化，则该数组的元素值都是无意义的。 √30．用来给数组进行初始化的初始值表内的数据项的个数必须小于等于数组元素个数。 ×31．在定义一个数组时，对其部分元素进行了初始化，没有初始化的元素的值都是无意义的。 √32．数组被初始化时是判越界的。 ×33．字符数组就是字符串。 √34．使用printf( )函数输出显示字符串时使用格式符%s，输出显示字符时使用%c或%d。 ×35．给数组元素赋值时只可用常量表达式。 2.2 单选题 1．下列变量名中，非法的是（C ）。 A．A25 B．My_car C．My-str D．abc 2．下列常量中，十六进制int型常量是（A ）。 A．0x5f B．x2a C．046 D．7a 3．下列常量中，不是字符常量的是（B ）。 A．'\n' B．"y" C．'x' D．'\7' 4．在函数体内定义了下述变量a，a的存储类为（D ）。 int a； A．寄存器类B．外部类 C．静态类D．自动类 5．下列关于变量存储类的描述中，错误的是（ C ）。 A．任何变量定义后都具有一个确定的存储类 B．变量的存储类确定了变量的作用域和寿命 C．定义变量时没有存储类说明符者一律为自动类 D．内部静态类变量和外部静态类变量的存储类说明符都是static 6．下列关于变量数据类型的描述中，错误的是（ A ）。 A．定义变量时int型数据类型可以省略 B．变量的数据类型可以决定该变量占内存的字节数 C．变量的数据类型是可以被强制的 D．变量的数据类型是有高低之分的 7．长双精度浮点型常量的后缀是（ C ）。 A．U B．F C．L D．无 8．下列运算符中，不能用于浮点数操作的是（ D ）。 A．++ B．+ C．*= D．&（双目） 9．下列运算符中，优先级最高的是（ A ）。 A．*（双目）B．|| C．>> D．%= 10．下列运算符中，优先级最低的是（ B ）。 A．== B．？： C．| D．&& 11．已知：int a(3)；下列表达式中，错误的是（ C ）。 A．a%2==0 B．a--+2 C．(a-2)++ D．a>>=2 12．已知：int b(5)，下列表达式中，正确的是（ D ）。 A．b="a" B．++(b-1) C．b%2.5 D．b=3，b+1，b+2 13．下列关于类型转换的描述中，错误的是（C ）。 A．类型转换运算符是（<类型>） B．类型转换运算符是单目运算符 C．类型转换运算符通常用于保值转换中 D．类型转换运算符作用于表达式左边 14．下列表达式中，其值为0的是（ A ）。 A．5/10 B．！0 C．2>4？0：1 D．2&&2||0 15．下列表达式中，其值不为逻辑值的是（A ）。 A．算术表达式B．关系表达式 C．逗号表达式D．逻辑表达式 16．下列关于数组概念的描述中，错误的是（ B ）。 A．数组中所有元素类型是相同的 B．数组定义后，它的元素个数是可以改变的 C．数组在定义时可以被初始化，也可以不被初始化 D．数组元素的个数与定义时的每维大小有关 17．下列关于数组维数的描述中，错误的是（ C ）。 A．定义数组时必须将每维的大小都明确指出 B．二维数组是指该数组的维数为2 C．数组的维数可以使用常量表达式 D．数组元素个数等于该数组的各维大小的乘积 18．下列关于数组下标的描述中，错误的是（ B ）。 A．C++语言中数组元素的下标是从0开始的 B．数组元素下标是一个整常型表达式 C．数组元素可以用下标来表示 D．数组元素的某维下标值应小于该维的大小值 19．下列关于初始值表的描述中，错误的是（ C ）。 A．数组可以使用初始值表进行初始化 B．初始值表是用一对花括号括起的若干个数据项组成的 C．初始值表中数据项的个数必须与该数组的元素个数相等 D．使用初始值表给数组初始化时，没有被初始化的元素都具有默认值20．下列关于字符数组的描述中，错误的是（D ）。 A．字符数组中的每一个元素都是字符 B．字符数组可以使用初始值表进行初始化 C．字符数组可以存放字符串 D．字符数组就是字符串 21．下列关于字符串的描述中，错误的是（ C ）。 A．一维字符数组可以存放一个字符串 B．二维字符数组可以存放多个字符串 C．可以使用一个字符串给二维字符数组赋值 D．可以用一个字符串给二维字符数组初始化 22．已知：int a[5] = {1, 2, 3, 4}; 下列数组元素值为2的数组元素是（ B ）。 A．a[0] B．a[1] C．a[2] D．a[3] 23．已知：int ab[ ][3] = {{1, 5, 6}, {3}, {0,2}}; 数组元素ab[1][1]的值为（ A ）。 A．0 B．1 C．2 D．3 24．已知：char s[ ]="abcd"；输出显示字符'c'的表达式是（ C ）。 A．s B．s+2 C．s[2] D．s[3] 25．已知：char ss[ ][6]={"while", "for", "else", "break"}；输出显示"reak"字符串的表达式是（ B ）。 A．ss[3] B．ss[3]+1 C．ss+3 D．ss[3][1] 2.3 填空题 1．C++语言中，基本数据类型包含有整型、浮点型、字符型、空值型和布尔型。 2．变量的存储类可分为自动类、寄存器类、外邹类和静态存储类。 3．浮点型常量可分为单精度、双精度和长双精度浮点型常量。 4．结合性从右至左的运算符有单目运算符、双目运算符和赋值运算符。 5．条件表达式是由三目运算符组成的，该表达式的类型是由冒号左边和右边两个操作数中类型高的操作数类型决定的。 6．已知：double dd[ ][3]={{1.2, 2.4, 3.6}, {4.8, 5.2},{6.4}}; 这里dd是一个二维数组的数组名，该数组共有9 个元素，每个元素的类型是double 。数组元素dd[0][0]的值是1.2 ，dd[1][1]的值是 5.2 ，数组元素dd[2][2]的值是0 。 7．已知：char ss[ ][6]={"while", "break", "for", "else"}; 字符数组ss是二维数组，它的第1维大小应该是4 。使用cout和<<输出字符串"for"时，对应的表达式是ss+2 。使用cout和<<输出字符串"break"的子串"reak"时，对应的表达式是ss[1]+1 。使用cout和<<输出字符串else 中的字符's'时，对应的表达式是ss[3][2] 。 2.4 分析下列程序 #include void main() { int a,b; cout<<"Enter a b: "; cin>>b>>a; int d=a-b; cout<<"d="< } 假定输入为5和8。 答：d=3 2． #include void main() { const int A=8; const char CH='k'; const double D=8.5; cout<<"A="< cout<<"CH+2="< cout<<"D-5.8="< } 答：A=8 CH=2=m D-5.8=2.7 3． #include int a=9; void main() { int b=5; cout<<"a+b="< static int c; cout<<"c+a="< const long int d=8; cout<<"a+d-b="< } 答：a+b=14 c+a=9 a+d-b=12 4． #include void main() { int a=3; char b='m'; cout<<"a="< { int a=5; b='n'; cout<<"a="< } cout<<"a="< 答：a=5,b=m a=3,b=n a=3,b=n 5． #include void main() { cout<<6%4*5/3+3< cout<<(10&3|8)< cout<<(5<<2)+(5>>2)< cout<<~4< } 答： 6 10 21 -5 6． #include void main() { int a=5; cout< double b=1.5; cout< } 答：<地址值>,4,4 4,8,8 7． #include void main() { int a=3,b=5; cout<<(a>b+a==b-2)<<','<<(a!=b+a<=b)< char c='k'; cout<<(c<='k')<<','<<(--c!='h'+2)< float f=2.3f; cout<<(--f<=f)< } 1,0 1 8． #include void main() { int i,j,k; i=j=k=5; !i&&++j&&--k; cout< i||j--||++k; cout< i-5||j-5&&++k; cout< } 答：5,5,5 5,5,5 5,5,5 9． #include void main() { int i(5),j(8); cout<<(i=i*=j)< i=5,j=8; i=5*j/(j-- -5); cout< i=5,j=8; cout<<(j+=i*=j-5)< } 答：40 13,7 23 10． #include int a=8; void main() { int b=6; double d=1.5; d+=a+b; cout< cout<<(a=1,b=2,d=2.5,a+b+d)< cout<<(a<0?a:b<0?a++:b++)< } 答：15.5 5.5 2 11． #include void main() { int m[][3]={9,8,7,6,5,4,3,2,1},s=0; for(int i=0;i<3;i++) s+=m[i][i]; cout< } 答：15 12． #include void main() { char s[]="bhy543kpm345"; for(int i=0;s[i]!='\0';i++) { if(s[i]>='a'&&s[i]<='z') continue; cout< } cout< } 答：543345 13． #include void main() { int b[]={5,-3,4,1,-8,9,0,10}; int i=0,j; for(j=i;i<8;i++) if(b[i]>b[j]) j=i; cout< } 答：7,10 14． #include void main() { int a[][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9}; int s1(0),s2(0); for(int i=0;i<3;i++) 《流体力学》选择题库 第一章 绪论 1．与牛顿内摩擦定律有关的因素是： A 、压强、速度和粘度； B 、流体的粘度、切应力与角变形率； C 、切应力、温度、粘度和速度； D 、压强、粘度和角变形。 2．在研究流体运动时，按照是否考虑流体的粘性，可将流体分为： A 、牛顿流体及非牛顿流体； B 、可压缩流体与不可压缩流体； C 、均质流体与非均质流体； D 、理想流体与实际流体。 3．下面四种有关流体的质量和重量的说法，正确而严格的说法是 。 A 、流体的质量和重量不随位置而变化； B 、流体的质量和重量随位置而变化； C 、流体的质量随位置变化，而重量不变； D 、流体的质量不随位置变化，而重量随位置变化。 4．流体是 一种物质。 A 、不断膨胀直到充满容器的； B 、实际上是不可压缩的； C 、不能承受剪切力的； D 、在任一剪切力的作用下不能保持静止的。 5．流体的切应力 。 A 、当流体处于静止状态时不会产生； B 、当流体处于静止状态时，由于内聚力，可以产生； C 、仅仅取决于分子的动量交换； D 、仅仅取决于内聚力。 6．A 、静止液体的动力粘度为0； B 、静止液体的运动粘度为0； C 、静止液体受到的切应力为0； D 、静止液体受到的压应力为0。 7．理想液体的特征是 A 、粘度为常数 B 、无粘性 C 、不可压缩 D 、符合RT p ρ=。 8．水力学中，单位质量力是指作用在单位_____液体上的质量力。 A 、面积 B 、体积 C 、质量 D 、重量 9．单位质量力的量纲是 A、L*T-2 B、M*L2*T C、M*L*T(-2) D、L(-1)*T 10.单位体积液体的重量称为液体的______，其单位。 A、容重N/m2 B、容重N/M3 C、密度kg/m3 D、密度N/m3 11.不同的液体其粘滞性_____，同一种液体的粘滞性具有随温度______而降低的特性。 A、相同降低 B、相同升高 C、不同降低 D、不同升高 12.液体黏度随温度的升高而____，气体黏度随温度的升高而_____。 A、减小，升高； B、增大，减小； C、减小，不变； D、减小，减小 13.运动粘滞系数的量纲是： A、L/T2 B、L/T3 C、L2/T D、L3/T 14.动力粘滞系数的单位是： A、N*s/m B、N*s/m2 C、m2/s D、m/s 15.下列说法正确的是： A、液体不能承受拉力，也不能承受压力。 B、液体不能承受拉力，但能承受压力。 C、液体能承受拉力，但不能承受压力。 D、液体能承受拉力，也能承受压力。 第二章流体静力学 1．在重力作用下静止液体中，等压面是水平面的条件是。 A、同一种液体； B、相互连通； C、不连通； D、同一种液体，相互连通。 2．压力表的读值是 A、绝对压强； B、绝对压强与当地大气压的差值； C、绝对压强加当地大气压； D、当地大气压与绝对压强的差值。 3．相对压强是指该点的绝对压强与的差值。 A、标准大气压； B、当地大气压； C、工程大气压； D、真空压强。 水银 题1图 高程为9.14m 时压力表G 的读数。 题型一：曲面上静水总压力的计算问题（注：千万注意方向，绘出压力体） 1、AB 曲面为一圆柱形的四分之一，半径R=0.2m ，宽度（垂直纸面）B=0.8m ，水深H=1.2m ，液体密度3 /850m kg =ρ，AB 曲面左侧受到液体压力。求作用在AB 曲面上的水平分力和铅直分力。（10分） 解：（1）水平分力： RB R H g A h P z c x ?- ==)2 (ργ…….(3分) N 1.14668.02.0)2 2 .02.1(8.9850=??- ??=，方向向右（2分）。 （2）铅直分力：绘如图所示的压力体，则 B R R R H g V P z ??? ? ????+-==4)(2πργ……….（3分） 1.15428.04 2.014.32.0)2.02.1(8.98502=???? ? ?????+?-??=，方向向下（2分） 。 l d Q h G B A 空 气 石 油 甘 油 7.623.66 1.52 9.14m 1 1 2．有一圆滚门，长度l=10m ，直径D=4.2m ，上游水深H1=4.2m ，下游水深H2=2.1m ，求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。 解题思路：（1）水平分力： l H H p p p x )(2 12 22121-=-=γ 方向水平向右。 （2）作压力体，如图，则 l D Al V p z 4 432 πγγγ? === 方向垂直向上。 3.如图示，一半球形闸门，已知球门的半径m R 1= ，上下游水位差m H 1= ，试求闸门受到的水平分力和竖直分力的 大小和方向。 解： (1)水平分力： ()2R R H A h P c πγγ?+===左,2R R A h P c πγγ?='=右 右左P P P x -= kN R H 79.30114.31807.92=???=?=πγ， 方向水平向右。 （２）垂直分力： V P z γ=，由于左、右两侧液体对曲面所形成的压力体均为半球面，且两侧方向相反，因而垂直方向总的压力为0。 4、密闭盛水容器，已知h 1=60cm,h 2=100cm ，水银测压计读值cm h 25=?。试求半径R=0.5m 的半球盖AB 所受总压力的水平分力和铅垂分力。 【1-1】500cm 3的某种液体，在天平上称得其质量为0.453kg ，试求其密度和相对密度。 【解】液体的密度 33 4 0.4530.90610 kg/m 510m V ρ-= ==?? 相对密度 3 3 0.906100.9061.010w ρδρ?===? 【1-2】体积为5m 3的水，在温度不变的条件下，当压强从98000Pa 增加到 4.9×105Pa 时，体积减少1L 。求水的压缩系数和弹性系数。 【解】由压缩系数公式 10-15 10.001 5.110 Pa 5(4.91098000) p dV V dP β-=-==???- 910 1 1 1.9610 Pa 5.110 p E β-= = =?? 【1-3】温度为20℃，流量为60m 3/h 的水流入加热器，如果水的体积膨胀系数βt =0.00055K -1，问加热到80℃后从加热器中流出时的体积流量变为多少？ 【解】根据膨胀系数 1t dV V dt β= 则 211 3600.00055(8020)6061.98 m /h t Q Q dt Q β=+=??-+= 【1-4】用200升汽油桶装相对密度0.70的汽油。罐装时液面上压强为98000Pa 。 封闭后由于温度变化升高了20℃，此时汽油的蒸汽压力为17640Pa 。若汽油的膨胀系数为0.0006K -1，弹性系数为13.72×106Pa ，（1）试计算由于压力温度变化所增加的体积，（2）问灌装时汽油的体积最多不应超过桶体积的百分之多少？ 【解】（1）由1 β=-=P p dV Vdp E 可得，由于压力改变而减少的体积为 6 20017640 0.257L 13.7210??=-= ==?P p VdP V dV E 由于温度变化而增加的体积，可由 1β= t t dV V dT 第一章 流体的性质 例1：两平行平板间充满液体，平板移动速度0.25m/s ，单位面积上所受的作用力2Pa(Ｎ／m2>，试确定平板间液体的粘性系数μ。 例2 ：一木板，重量为G ，底面积为 S 。此木板沿一个倾角为，表面涂有润滑油的斜壁下滑，如图所示。已测得润滑油的厚度为，木板匀速下滑的速度为u 。试求润滑油的动力粘度μ。 b5E2RGbCAP 例3：两圆筒，外筒固定，内筒旋转。已知：r1=0.1m ，r2=0.103m ，L=1m 。 。 求：施加在外筒的力矩M 。 例4：求旋转圆盘的力矩。如图，已知ω， r1，δ，μ。求阻力矩M 。 第二章 流体静力学 例1：用复式水银压差计测量密封容器内水面的相对压强，如图所示。已知：水面高程z0=3m, 压差计各水银面的高程分别为z1 = 0.03m, z2 = 0.18m, z3 = 0.04m, z4 = 0.20m,水银密度p1EanqFDPw ρ′=13600kg/m3，水的密度ρ=1000kg/m3 。试求水面的相对压强p0。 例2：用如图所示的倾斜微压计测量两条同高程水管的压差。该微压计是一个水平倾角为θ的Π形管。已知测压 计两侧斜液柱读数的差值为L=30mm ，倾角 θ=30°，试求压强差p1 –p2 。DXDiTa9E3d 例 3：用复式压差计测量两条气体管道的压差<如图所 示）。两个U 形管的工作液体为水银，密度为ρ2 ，其连接管充以酒精，密度为ρ1 。如果水银面的高度读数为z1 、 z2 、 z3、 z4 ，试求压强差pA –pB 。RTCrpUDGiT 例4：用离心铸造机铸造车轮。求A-A 面上的液体 总压力。 例5：已知：一块平板宽为 B ，长为L,倾角 ，顶端与水面平齐。求：总压力及作用点。 例7：坝的园形泄水孔，装一直径d = 1m 的 平板闸门，中心水深h = 3m ，闸门所在斜面与水平面成，闸门A 端设有铰链，B 端钢索 一、单项选择题 1．与牛顿内摩擦定律有关的因素是（A） A压强、速度和粘度；B流体的粘度、切应力与角变形率； 2C切应力、温度、粘度和速度； D压强、粘度和角变形。2．流体是一种（D）物质。 A不断膨胀直到充满容器的；B实际上是不可压缩的； C不能承受剪切力的； D 在任一剪切力的作用下不能保持静止的。0年考研《（毛中 3.圆管层流流动，过流断面上切应力分布为（B） A.在过流断面上是常数； B.管轴处是零，且与半径成正比； C.管壁处是零，向管轴线性增大； D. 按抛物线分布。2014年考研《政治》考前点题（毛中特） 4.在圆管流中，层流的断面流速分布符合（C） A.均匀规律； B.直线变化规律； C.抛物线规律； D. 对+曲线规律。 5. 圆管层流，实测管轴线上流速为4m／s，则断面平均流速为（） A. 4m／s； B. 3.2m／s； C. 2m／s； D. 1m ／s。2014年考研《政治》考前点题（毛中特） 6.应用动量方程求流体对物体的合力时，进、出口的压强应使用 （） A 绝对压强 B 相对压强 C 大气压 D 真空度 7.流量为Q ，速度为v 的射流冲击一块与流向垂直的平板，则平板受到的冲击力为（） A Qv B Qv 2 C ρQv D ρQv 2 8.在（D ）流动中，伯努利方程不成立。 (A)定常 (B) 理想流体 (C) 不可压缩 (D) 可压缩 9.速度水头的表达式为（D ） (A)h g 2 (B)2ρ2v (C) 22v (D) g v 22 10.在总流的伯努利方程中的速度v 是（B ）速度。 (A) 某点 (B) 截面平均 (C) 截面形心处 (D) 截面上最 大 2014年考研《政治》考前点题（毛中特） 11.应用总流的伯努利方程时，两截面之间（D ） 。 (A)必须都是急变流 (B) 必须都是缓变流 (C) 不能出现急变流 (D) 可以出现急变流 12.定常流动是（B ）2014年考研《政治》考前点题（毛中特） A.流动随时间按一定规律变化； B.流场中任意空间点的运动要素不随时间变化； C.各过流断面的速度分布相同； D.各过流断面的压强相同。 13.非定常流动是 （B ） A. 0=??t u B. 0≠??t u C. 0=??s u D.0≠??s u 2014年考研《政治》考前点题（毛中特） 流体力学习题解答一、填 空 题 1．流体力学中三个主要力学模型是（1）连续介质模型（2）不可压缩流体力学模型（3）无粘性流体力学模型。 2．在现实生活中可视为牛顿流体的有水 和空气 等。 3．流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。它们的区别在于：前者是作用在某一面积上的总压力；而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。 4．均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。 5．和液体相比，固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。 6．空气在温度为290K ，压强为760mmHg 时的密度和容重分别为 1.2a ρ= kg/m 3和11.77a γ=N/m 3。 7．流体受压，体积缩小，密度增大 的性质，称为流体的压缩性 ；流体受热，体积膨胀，密度减少 的性质，称为流体的热胀性 。 8．压缩系数β的倒数称为流体的弹性模量 ，以E 来表示 9．１工程大气压等于98.07千帕，等于10m 水柱高，等于735.6毫米汞柱高。 10．静止流体任一边界上压强的变化，将等值地传到其他各点（只要静止不被破坏），这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。 11．流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。 12．液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。= 13．静止非均质流体的水平面是等压面，等密面和等温面。 14．测压管是一根玻璃直管或U 形管，一端连接在需要测定的容器孔口上，另一端开口，直接和大气相通。 15．在微压计测量气体压强时，其倾角为?=30α，测得20l =cm 则h=10cm 。 16．作用于曲面上的水静压力P 的铅直分力z P 等于其压力体内的水重。 17．通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。 19．静压、动压和位压之和以z p 表示，称为总压。 20．液体质点的运动是极不规则的，各部分流体相互剧烈掺混，这种流动状态称为紊流。 21．由紊流转变为层流的临界流速k v 小于 由层流转变为紊流的临界流速k v '，其 1.若流体的密度仅随( )变化而变化，则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动，是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加，气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 7.流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时，根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等，油压P也相等，而三缸所配的活塞结构不同，三个油动机的出力F1，F2，F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F 1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1 C (c) 盛有不同种类溶液的连通器 D C D 水 油 B B (b) 连通器被隔断 A A (a) 连通容器 1. 等压面是水平面的条件是什么 2. 图中三种不同情况，试问：A-A 、B-B 、C-C 、D-D 中哪个是等压面哪个不是等压面为什么 3 已知某点绝对压强为80kN/m 2，当地大气压强p a =98kN/m 2。试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。 4. 一封闭水箱自由表面上气体压强p 0=25kN/m 2，h 1=5m ，h 2＝2m 。求A 、B 两点的静水压强。 答：与流线正交的断面叫过流断面。 过流断面上点流速的平均值为断面平均流速。 引入断面平均流速的概念是为了在工程应用中简化计算。8．如图所示，水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道，试问： (1)当阀门开度一定，上游水位保持不变，各段管中，是恒定流还是非恒定流是均匀流还是非均匀流 (2)当阀门开度一定，上游水位随时间下降，这时管中是恒定流还是非恒定流 (3)恒定流情况下，当判别第II 段管中是渐变流还是急变流时，与该段管长有无关系 9 水流从水箱经管径分别为cm d cm d cm d 5.2,5,10321===的管道流 出，出口流速s m V /13=，如图所示。求流量及其它管道的断面平 均流速。 解：应用连续性方程 （1）流量：==33A v Q s l /10 3 -? (2) 断面平均流速s m v /0625.01= , s m v /25.02=。 10如图铅直放置的有压管道，已知d 1=200mm ，d 2=100mm ，断面1-1处的流速v 1=1m/s 。求（1）输水流量Q ；（2）断面2-2处的平均流速v 2；（3）若此管水平放置，输水流量Q 及断面2-2处的速度v 2是否发生变化（4）图a 中若水自下而上流动，Q 及v 2是否会发生变化 解：应用连续性方程 （1）4.31=Q s l / （2）s m v /42= （3）不变。 （4）流量不变则流速不变。 11. 说明总流能量方程中各项的物理意义。 12. 如图所示，从水面保持恒定不变的水池中引出一管路，水流在管路末端流入大气，管路由三段直径不等的管道组成，其过水面积分别是A 1=，A 2=，A 3=，若水池容积很大，行近流速可以忽 流体力学总题库 第一章 1.如图所示，转轴直径=0.36m,轴承长度=1m ，轴与轴承之间的缝隙，其中充满动力粘度的油，如果轴的转速=200r/min,求克服油的粘性阻力所消耗的功率。 解油层与轴承接触面上的速度为零，与轴接触面上的速度等于轴面上的线速度。 设油层在缝隙内的速度分布为直线分布，即，则轴表面上总的切向力为 克服摩擦所消耗的功率为 d L δ n 2.在温度不变的条件下，体积为的水，压强从增到，体积减少了，试求水的压缩率。 由流体压缩系数计算公式可知： 3.某种油的运动黏度是 4.28x10∧-7 ㎡/s，密度是ρ=678kg/m3，试求其动力黏度。 解:油的运动黏度v=4.28x10∧-7㎡/s。ρ=678kg/m3 v=u/p得u=pv=4.28x10*-7x678=2.9x10∧-4Pa.s 4.(习题1-8) 解：查表知：15℃时，空气的μ=17.84x10 6- Pa?s ∴ S=2πrx1x10 3 =0.2πm 2 ∴ F=μSu/h=(17.84x10 6- x0.2 πx0.3/1x10 3- )N≈3.36x10 3- N 5. 如图1-15所示，已知动力润滑轴承内轴的直径，轴承宽度，间隙，间隙内润滑油的动力黏度，消耗的功率 ，试求轴的转速n为多少？ 解油层与轴承接触面上的速度为零，与轴接触面上的速度等于轴面上的线速度 60 D nπ υ= 设油层在缝隙内的速度分布为直线分布，即 δ υ υ = dy d x ，则轴表面上总的切向力T为 Db π δ υ μ τ= A = T 克服摩擦力所消耗的功率为 υ T = P 联立上式，解得 m in 2830r n= 6.两平行平板之间的间隙为2mm，间隙内充满密度为885 3 m kg、运动黏度为s m2 00159 .0的油，试求当两板相对速度为s m 4时作用在平板上的摩擦应力。 解油的动力黏度为 s Pa? = ? = =40715 .1 885 00159 .0 νρ μ 设油在平板间的速度分布为直线分布，即 δ υ υ = dy d x ，则平板上摩擦应力为 Pa 3. 2814 10 2 4 40715 .1 3 = ? ? = = - δ υ μ τ 第二章 1、如图2-16所示，一连接压缩空气的斜管和一盛水的容器相连，斜管和水平面的夹角为30°，从压强表上的读得的压缩空气的压强为73.56mmHg，试求斜管中水面下降的长度L。 解：压缩空气的计示压强为 由题意知 所以有L==2m 2、已知h1=600mm，h2=250mm，h3=200mm，h4=300mm，h5=500mm，ρ1=1000kg/m3，ρ2=800kg/m3，ρ3=13598kg/m3，求A、B两点的压强差。(图在书33页2-18): 解：图中1-1、2-2、3-3均为等压面，可以逐个写出有关点的静压强为： P1=pA+ρ1gh1 P2=p1-ρ3gh2 P3=p2+ρ2gh3 P4=p3-ρ3gh4 P B=p4-ρ1g(h5-h4) 联立求解得： p B=p A+ρ1gh1+ρ3gh2+ρ2gh3+ρ3gh4-ρ1g(h5-h4) A、B两点的压强差为： p A-p B=ρ1g(h5-h4)+ ρ3gh4-ρ2gh3+ρ3gh2-ρ1gh1 3、汽车上装有内充液体的U形管，图见38页2-24所示，U形管水平方向的长度L=0.5m，汽车在水平路面上沿直线等加速行驶，加速度为a=0.5m/，试求U形管两支管中液面的高度差。解如图2-24所示，当汽车在水平路面上作等加速直线运动时，U形管两支管的液面在同一斜面上，设该斜面和水平方向的夹角为，由题意知 =a/g=(h1-h2)/L=/L 由上式可解出两支管液面差的高度 L=0.5=25.5mm 4、如图２-１所示，一倒置的Ｕ形管，其工作液体为油，下部为水，已知h=10cm，a=10cm，求两容器中的压强 ()gh h a g p p B A油 水 ρ ρ- + = - () B A p gb gh h b a g p= + + + + - 水 油 水 ρ ρ ρ O mmH h h a g p p B A 2 3. 108 100 1000 917 100 100 = ? - + = - + = - 水 油 水 ρ ρ ρ 5、两互相隔开的密封容器，压强表A的读数为 4 =2.710 A p Pa ?，真空表B的读数为4 = 2.910 B p Pa -?，求连接两容器的U形管测压计中两水银柱的液面差h为多少？解： 第一章 流体及其主要物理性质 例1： 已知油品的相对密度为0.85，求其重度。 解： 例2： 当压强增加5×104Pa 时，某种液体的密度增长0.02%，求该液体的弹性系数。 解： 例3： 已知：A ＝1200cm 2，V ＝0.5m/s μ1＝0.142Pa.s ，h 1＝1.0mm μ2＝0.235Pa.s ，h 2＝1.4mm 求：平板上所受的内摩擦力F 绘制：平板间流体的流速分布图 及应力分布图 解：（前提条件：牛顿流体、层流运 动） 因为 τ1＝τ2 所以 3 /980085.085.0m N ?=?=γδ0=+=?=dV Vd dM V M ρρρρρ d dV V -=Pa dp d dp V dV E p 84105.2105% 02.01111?=??==-==ρρβdy du μ τ=??????? -=-=?2221110 h u h u V μτμτs m h h V h u h u h u V /23.02 112212 2 11 =+= ?=-μμμμμN h u V A F 6.41 1=-==μ τ 第二章 流体静力学 例1： 如图，汽车上有一长方形水箱，高H ＝1.2m ，长L ＝4m ，水箱顶盖中心有一供加水用的通大气压孔，试计算当汽车以加速度为3m/s 2向前行驶时，水箱底面上前后两点A 、B 的静压强（装满水）。 解： 分析：水箱处于顶盖封闭状态，当加速时，液面不变化，但由于惯性力而引起的液体内部压力分布规律不变，等压面仍为一倾斜平面，符合 等压面与x 轴方向之间的夹角 例2： （1）装满液体容器在顶盖中心处开口的相对平衡 分析：容器内液体虽然借离心惯性力向外甩，但由于受容器顶限制，液面并不能形成旋转抛物面，但内部压强分布规律不变： 利用边界条件：r ＝0，z ＝0时，p ＝0 作用于顶盖上的压强： （表压） （2）装满液体容器在顶盖边缘处开口的相对平衡 压强分布规律： =+s gz ax g a tg = θPa L tg H h p A A 177552=??? ?? ?+==θγγPa L tg H h p B B 57602=??? ?? ?-==θγγC z g r p +-?=)2( 2 2ωγg r p 22 2ωγ =C z g r p +-?=)2( 2 2ω γ 第一章习题答案 选择题（单选题） 1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d ） （a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括：（c ） （a ）压力；（b ）摩擦阻力；（c ）重力；（d ）表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是：（d ） （a ）N ；（b ）Pa ；（c ）kg N /；（d ）2/s m 。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b ） （a ）剪应力和压强；（b ）剪应力和剪应变率；（c ）剪应力和剪应变；（d ）剪应力和流速。 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b ） （a ）增大；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。 1.6 流体运动黏度ν的国际单位是：（a ） （a ）2/s m ；（b ）2/m N ；（c ）m kg /；（d ）2/m s N ?。 1.7 无黏性流体的特征是：（c ） （a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RT p =ρ 。 1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增大约为：（a ） （a ）1/20000；（b ）1/10000；（c ）1/4000；（d ）1/2000。 1.9 水的密度为10003 kg/m ，2L 水的质量和重量是多少？ 解： 10000.0022m V ρ==?=（kg ） 29.80719.614G mg ==?=（N ） 答：2L 水的质量是2 kg ，重量是19.614N 。 1.10 体积为0.53 m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解： 44109.807 899.3580.5 m G g V V ρ= ===（kg/m 3） 答：该油料的密度是899.358 kg/m 3。 1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ?，其密度为8503 /kg m ，试求其运动黏度。 《例题力学》典型例题 例题1：如图所示，质量为m ＝5 kg 、底面积为S ＝40 cm ×60 cm 的矩形平板，以U ＝1 m/s 的速度沿着与水平面成倾角θ＝30的斜面作等速下滑运动。已知平板与斜面之间的油层厚度 δ＝1 mm ，假设由平板所带动的油层的运动速度呈线性分布。求油的动力粘性系数。 解：由牛顿摩擦定律，平板所受的剪切应力du U dy τμ μδ =＝ 又因等速运动，惯性力为零。根据牛顿第二定律：0m ==∑F a ，即： gsin 0m S θτ-?= ()3 24 gsin 59.8sin 301100.1021N s m 1406010 m U S θδμ--?????==≈????? 例题2：如图所示，转轴的直径d ＝0.36 m 、轴承的长度l ＝1 m ，轴与轴承的缝隙宽度δ＝0.23 mm ，缝隙中充满动力粘性系数0.73Pa s μ=?的油，若轴的转速200rpm n =。求克服油的粘性阻力所消耗的功率。 解：由牛顿摩擦定律，轴与轴承之间的剪切应力 ()60d d n d u y πτμ μδ =＝ 粘性阻力（摩擦力）：F S dl ττπ=?= 克服油的粘性阻力所消耗的功率： ()()3 223 22 3 230230603.140.360.732001600.231050938.83(W) d d n d n n l P M F dl πππμωτπδ -==??=??= ???= ? ?= 例题3：如图所示，直径为d 的两个圆盘相互平行，间隙中的液体动力黏度系数为μ，若下 盘固定不动，上盘以恒定角速度ω旋转，此时所需力矩为T ，求间隙厚度δ的表达式。 解：根据牛顿黏性定律 d d 2d r r F A r r ω ωμ μ πδ δ== 2d d 2d r T F r r r ω μπδ =?= 4 2 420 d d 232d d d T T r r πμωπμωδδ===? 4 32d T πμωδ= 例题4：如图所示的双U 型管，用来测定比水小的液体的密度，试用液柱高差来确定未知液体的密度ρ（取管中水的密度ρ水＝1000 kg/m 3）。 水 解：根据等压面的性质，采用相对压强可得： ()()()123243g g g h h h h h h ρρρ---=-水水 1234 32 h h h h h h ρρ-+-= -水 一、 选择题(略) 二、 判断题(略) 三、 简答题 1.等压面是水平面的条件是什么？ :①连续介质 ② 同一介质 ③ 单一重力作用下. 2. 同一容器中装两种液体，且21ρρ?，在容器侧壁装了两根测压管。试问：图中所标明的测压管中液面位置对吗？为什么？ C (c) 盛有不同种类溶液的连通器 D C D 水 油 B B (b) 连通器被隔断 A A (a) 连通容器 解：不对，（右测压管液面要低一些，从点压强的大小分析） 3. 图中三种不同情况，试问：A-A 、B-B 、C-C 、D-D 中哪个是等压面？哪个不是等压面？为什么？ ：（ a ）A-A 是 （b ）B-B 不是 （c ）C-C 不是， D-D 是。 四、作图题(略) 五、计算题(解题思路与答案) 1. 已知某点绝对压强为80kN/m 2，当地大气压强p a =98kN/m 2。试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。 解： 用水柱高表示 （1）该点绝对压强：8.16mH 2o （2）该点相对压强：-1.84mH 2o （3）该点真空压强：1.84mH 2o 用水银柱高表示 （1）该点绝对压强：599.1mm H g （2）该点相对压强：-135.4 mm H g （3）该点真空压强：135.4 mm H g 2. 一封闭水箱自由表面上气体压强p 0=25kN/m 2，h 1=5m ，h 2＝2m 。求A 、B 两点的静水压强。 解：由压强基本公式gh p p ρ+= 0求解 A p = 7.551 mH 2o (74 kN/m 2) B p = 4.551 mH 2o (44.6 kN/m 2) 3 如图所示为一复式水银测压计，已知m 3.21=?，m 2.12=?， m 5.23=?，m 4.14=?，m 5.15 =?(改为3.5m)。试求水箱液面上的绝 对压强0p ＝？ 如图，横截面为椭圆形的长圆柱体置于风洞中，来流稳定、风速风压均匀并垂直绕过柱体流动。住体对流体的总阻力可通过测力天平测试柱体受力获得，也可通过测试流场速度分布获得。现通过后一种方法，确定单位长度的柱体对流体的总阻力F x 。 解：由于柱体很长且来流均匀，可认为流动参数沿z 方向（柱体长度方向）无变化，将绕柱体的流动视为x-y 平面的二维问题。 ⒈ 控制体：取表面A 1、A 2、 A 3、 A 4并对应柱体单位长度的流场空间。 ⒉ 控制面A 1：柱体上游未受干扰，故有： 0p p =，0u v x =，0=y v ，于是控制面上x 方向受力、质量流量和动量流量分别为： 01bp F x =，()b u dA A 01 ρρ-=???n v ，()b u dA v A x 2 01 ρρ-=???n v 控制面A 2：设在柱体下游一定距离处，与面A 1相距l ，此处压力基本恢复均匀分布，故有 0p p ≈。()y v v x x =是需要测量的物理量；()y v v y y =通常比x v 小得多，其精确测量较困 难，在计算x 方向受力时用不到，控制面上x 方向受力、质量流量和动量流量分别为： 02bp F x -=，()? ? ??==?-2 /0 2 /2 /22 b x b b x A dy v dy v dA ρρρn v ，()? ??=?2 /0 2 21 b x A x dy v dA v ρρn v 控制面A 3：b 应取得足够大，以使得面A 3上的流动受柱体影响较小，故有0p p ≈，0u v x ≈。控制面上的质量流量由y v 确定，该量精确测定较为困难，计算结果最终不会用到该量，暂设()x v v y y =为已知量。 03≈x F ，()???≈?l y A dx v dA 0 223 ρρn v ，()???=?l y A x dx v u dA v 0 0223 ρρn v 控制面A 4：为柱体横截面包络面，该面上流体所受表面力有正压力和摩擦力。由于流场相 对于x 轴对称，所以表面力在y 轴方向的合力为零，在x 轴方向的合力F x 即为流体受到的总阻力（形体阻力与摩擦阻力），控制面上无流体输入和输出。 p p ≈0 p p ≈0 p p ≈0u v x ≈0 u v x ≈ 流体力学-课后习题答案 第一章习题答案 选择题（单选题） 1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d ） （a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括：（c ） （a ）压力；（b ）摩擦阻力；（c ）重力；（d ）表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是：（d ） （a ）N ；（b ）Pa ；（c ）kg N /；（d ）2 /s m 。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b ） （a ）剪应力和压强；（b ）剪应力和剪应变率；（c ）剪应力和剪应变；（d ）剪应力和流速。 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b ） （a ）增大；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。 1.6 流体运动黏度ν的国际单位是：（a ） （a ）2 /s m ；（b ）2 /m N ；（c ）m kg /；（d ）2 /m s N ?。 1.7 无黏性流体的特征是：（c ） （a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无 黏性；（d ）符合RT p =ρ 。 1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增 大约为：（a ） （a ）1/20000；（b ）1/10000；（c ）1/4000；（d ）1/2000。 1.9 水的密度为10003 kg/m ，2L 水的质量和重量 是多少？ 解： 10000.0022m V ρ==?=（kg ） 29.80719.614 G mg ==?=（N ） 答：2L 水的质量是2 kg ，重量是19.614N 。 1.10 体积为0.53 m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解： 44109.807 899.3580.5 m G g V V ρ====（kg/m 3） 答：该油料的密度是899.358 kg/m 3 。 1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ?，其密度为8503 /kg m ，试求其运动黏度。 解：6 0.005 5.88210850μνρ-===?（m 2/s ） 答：其运动黏度为6 5.88210-? m 2 /s 。 1.12 有一底面积为60cm ×40cm 的平板，质量为 5Kg ，沿一与水平面成20°角的斜面下滑，平面与斜面之间的油层厚度为0.6mm ，若下滑速度0.84/m s ，求油的动力黏度μ。 全国2002年4月高等教育自学考试 工程流体力学试题 课程代码：02250 一、单项选择题(每小题1分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.若流体的密度仅随( )变化而变化，则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动，是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加，气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示)，原设计操纵方法是：从B管进高压油，A管排油时平台上升(图一的左图)；从A管进高压油，B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图，将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油，能操纵油压机升降吗?你的判断：( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升 6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二)，当箱顶部压强p0=1个大气压时，两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg)，如果顶部再压入一部分空气，使p0=2个大气压时。则△h应为( ) A.△h=-760mm(Hg) B.△h=0mm(Hg) C.△h=760mm(Hg) D.△h=1520mm(Hg) 7.流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时，根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等，油压P也相等，而三缸所配的活塞结构不同，三个油动机的出力F1，F2，F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1 Chap 7 7-1 某水池壁厚d=20cm ，两侧壁上各有一直径d=60mm 的圆孔，水池的来水量=30 l/s ，通过该两孔流出；为了调节两孔的出流量，池内设有隔板，隔板上开与池壁孔径相等的圆孔。求池内水位恒定情况下，池壁两孔的出流量各为多少？ 解 池壁厚d= (3~4)d ，所以池壁两侧孔口出流均为圆柱形外管嘴出流。按孔口、管嘴出流的流量公式 1Q =μ嘴（1） （2） Q =μ孔孔 （3） 和连续性方程 1Q Q Q +=孔 （4） 2Q Q =孔 （5）五个方程解四个未知数：Q 1、Q 2（Q 孔）、H 1和H 2，是可解，将式（1）和式（2）代入式（4）得 Q =μμ嘴嘴即 :22212Q A 2g(H H )=μ+嘴将式（2）和式（3）代入式（5）得 :μ=μ孔嘴写 成:222222 1222H ()H /(0.820.62)H /0.62 2.75H =μ+μμ=+=孔孔嘴将式（7）代入式（6） 得22222222Q A 2g(2.75H H )138.6A H =μ+=μ嘴嘴 232 22 2 2 22 (3010)Q H 1.21m 1386A 138.60.82(0.7850.06) -?= = =μ???嘴代入式（7）得 1H 2.75 1.21 3.33m =?=将式H 1和H 2值分别代入式（1） 、式（2）得 331Q 0.820.785 3.3318.710m /s 18.7l /s -=??=?= 332Q 0.820.7850.0611.310m /s 11.3l/s -=??=?= 7-2 图示水箱孔口出流，已知压力箱上压力表读数p=0.5at ，玻璃管内水位恒定h 1 =2m ，孔口直径d 1=40mm ；敞口容器底部孔口直径d 2 =30mm ， h 3 =1m 。求h 2及流量Q 。 解 孔口淹没出流流量 孔口自由出流量22Q A =μQ 1=Q 2=Q ；并注意到m 1 =m 2 =0.62，则 09流体力学习题1及参考答案 一、单项选择题（共15分，每小题１分） 1、下列各力中，属于质量力的是（ ）。 A ．离心力 B ．摩擦力 C ．压力 D ．表面力 2、下列关于流体粘性的说法中，不准确的说法是（ ）。 A ．粘性是实际流体的固有属性 B ．构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力 C ．流体粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性 D ．动力粘度与密度之比称为运动粘度 3、在流体研究的欧拉法中，流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组成，当地加速度反映（）。 A ．流体的压缩性 B ．由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率 C ．流体速度场的不稳定性 D ．流体速度场的不均匀性 4、重力场中流体的平衡微分方程为（ ）。 A ．gdz dp -= B ．gdz dp ρ= C ．dz dp ρ-= D ．gdz dp ρ-= 5、无旋流动是指（ ）的流动。 A ．速度环量为零 B ．迹线是直线 C ．流线是直线 D ．速度环量不为零 6、压强的量纲 []p 是（ ）。 A .[]2-MLt B .[]21--t ML C .[]11--t ML D .[]1 -MLt 7、已知不可压缩流体的流速场为 则流动不属于（ ）。 A ．非均匀流 B ．非稳定流动 C ．稳定流动 D ．三维流动 8、动量方程的适用条件是( ) 。 0 ),,() ,(?????===w t z x f z y f u υin out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑ A．仅适用于理想流体作定常流动 B．仅适用于粘性流体作定常流动 C．适用于理想流体与粘性流体作定常或非定常流动 D．适用于理想流体与粘性流体作定常流动 9、在重力场中作稳定流动的系统，沿流动方向总水头线维持水平的条件是( ) 。 A．管道是水平放置的B．流体为不可压缩流体 C．管道是等径管D．流体为不可压缩理想流体 10、并联管道系统中,其各支管单位质量流体的能量损失（）。 A．不相等B．之和为总能量损失C．相等D．不确定 11、边界层的基本特征之一是（）。 A．边界层流体的流动为层流B．与物体的特征长度相比，边界层的厚度很小C．边界层厚度沿流动方向逐渐减薄D．边界层流体的流动为湍流 12、指出下列论点中的错误论点：（） A．平行流的等势线与流线相互平行B．涡流的径向速度为零 C．无旋流动也称为有势流动D．点源的圆周速度为零 13、关于涡流有以下的论点，指出其中的错误论点：( )。 A．以涡束诱导出的平面流动，称为涡流B．点涡是涡流 C．涡流的流线是许多同心圆D．在涡流区域速度与半径成正比 14、超音速气体在收缩管中流动时，气流速度（）。 A．逐渐增大B．不变C．不确定D．逐渐减小 15、为提高离心泵的允许安装高度，以下哪种措施是不当的？（） A．提高流体的温度B．增大离心泵吸入管的管径 C．缩短离心泵吸入管的管径D．减少离心泵吸入管路上的管件 参考答案：1.A 2.B 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 8.D 9.D 10.C 11.B 12.A 13.D 14.D 15.A流体力学习题解答
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